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Platform for brain research using UHF MRI, histology, and AI

Platform for brain research using UHF MRI, histology, and AI

Günther Grabner (ORCID: 0000-0001-8330-8446)
  • Grant-DOI 10.55776/DFH50
  • Förderprogramm doc.funds.connect
  • Status laufend
  • Projektbeginn 01.10.2023
  • Projektende 30.09.2027
  • Bewilligungssumme 1.029.586 €

Wissenschaftsdisziplinen

Informatik (22%); Klinische Medizin (28%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (50%)

Keywords

    Ultrahigh Field MRI, Histology, Demyelinating Diseases, Brain Tumors

Abstract

Die FH Kärnten und die Medizinische Universität Wien haben eine, durch den Wissenschaftsfonds FWF unterstützte, Kooperation ins Leben gerufen um sich der nachhaltigen Verschränkung von universitärer Grundlagenforschung und angewandter Hirnforschung zu widmen. Im Zuge dieses Projekts werden sieben Doktorandenstellen eingerichtet, um neue Methoden im Bereich der Ultrahochfeld-Magnetresonanztomographie, Histologie und künstlichen Intelligenz zu entwickeln. Die Forschung zielt darauf ab, Fortschritte in der Behandlung von Hirntumoren und demyelinisierenden Erkrankungen wie z.B. Multipler Sklerose zu erzielen. Zur Bündelung wissenschaftlicher Erkenntnisse wird eine innovative Forschungsplattform aufgebaut. Darin werden wissenschaftliche Expertise und Ausstattung am Puls der Technik von drei Fachbereichen der Medizinischen Universität Wien den Universitätskliniken für Radiologie und Nuklearmedizin, für Neurologie sowie für Neurochirurgie und der FH Kärnten im Studienbereich Engineering & IT, Medical Engineering and Analytics zusammengefasst. Das Ziel dieses kooperativen Promotionsprogramms ist u.a. die Etablierung neuer klinisch relevanter Biomarker bei neurologischen Erkrankungen durch die Entwicklung innovativer MR- Bildgebungsverfahren. Diese Technologien sollen in Zukunft als Analyse- und Visualisierungstools mit hoher klinischer Wirkung eingesetzt werden. Die Zusammenarbeit zwischen der FH Kärnten und der Medizinischen Universität Wien soll zudem zur Ausbildung der nächsten Generation von Wissenschaftler*innen, Entwickler*innen und Ärzt*innen führen, die diese Technologien gemeinsam in der klinischen Routine nutzen können. Ein Beispiel hierfür wäre die Optimierung der neurochirurgischen Planung für eine bessere Bestimmung des Tumortyps, seiner Umgebung und die Simulation des Eingriffes mit Hilfe von virtueller Realität. Um höchste internationale Standards zu erfüllen inkludiert das Promotionsprogramms mindestens einen Auslandsaufenthalt pro Doktorand*in bei internationalen Forschungspartnern. Sieben, international renommierte Kooperationspartner aus dem akademischen Bereich (z.B. Harvard und das MIT) und der Industrie (z.B. ICOMETRIX) haben sich bereit erklärt unsere Kandidaten*innen aufzunehmen. Neben den positiven Effekten für alle an diesem Projekt beteiligten Akteur*innen wird dieses interdisziplinäre und kooperative Promotionsprogramm auch maßgeblich den Anteil an medizinischer Forschung in Kärnten erhöhen da neueste Erkenntnisse der größten medizinischen Forschungseinrichtung Österreichs einfließen werden.

Konsortium
  • Anita Kloss-Brandstätter, FH Kärnten
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
  • Georg Langs, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
  • Georg Widhalm, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
  • Günther Grabner, FH Kärnten
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
  • Paulus Stefan Rommer, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
  • Romana Höftberger, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
  • Siegfried Trattnig, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
  • Wolfgang Bogner, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.10.2023 -)
Forschungsstätte(n)
  • FH Kärnten
Nationale Projektbeteiligte
  • Christian Langkammer, Medizinische Universität Graz , nationale:r Kooperationspartner:in
Internationale Projektbeteiligte
  • Steffen Bollmann, University of Queensland Australia - Australien
  • Diana Sima, Icometrix - Belgien
  • Moritz Zaiss - Deutschland
  • Wolfgang Köhler - Deutschland
  • Ovidiu Cristian Andronesi, Harvard Medical School - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Christoph Juchem, Medizinische Universität Wien - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Ferdinand Schweser - Vereinigte Staaten von Amerika

Research Output

  • 4 Zitationen
  • 25 Publikationen
  • 1 Methoden & Materialien
  • 1 Disseminationen
  • 3 Wissenschaftliche Auszeichnungen
Publikationen
  • 2025
    Titel Topographical mapping of metabolic abnormalities in multiple sclerosis using rapid echo-less 3D-MR spectroscopic imaging at 7T
    DOI 10.1016/j.neuroimage.2025.121043
    Typ Journal Article
    Autor Niess E
    Journal NeuroImage
    Seiten 121043
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Synthesized myelin and iron stainings from 7T multi-contrast MRI via deep learning
    DOI 10.1016/j.neuroimage.2025.121417
    Typ Journal Article
    Autor Pittayapong S
    Journal NeuroImage
    Seiten 121417
    Link Publikation
  • 2025
    Titel 7T 3D-MR Spectroscopic Imaging of Glutathione Uncovers Oxidative Stress Signatures in Multiple Sclerosis Patients
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Niess E
    Konferenz Österreichische Gesellschaft für Neurologie
  • 2025
    Titel 7T 3D-MR Spectroscopic Imaging of GSH and GPX4 Immunohistochemistry Staining Reveal Oxidative Stress Patterns in MS Lesions
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Fabian Niess
    Konferenz International Society for Magnetic Resonance in Medicine
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Lesion-Level Glutathione Mapping Reveals Oxidative Stress Patterns in Patients with Multiple Sclerosis Using 7T 3D FID MRSI
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Eva Niess
    Konferenz European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis (ECTRIMS)
  • 2025
    Titel 7T 3D-MR Spectroscopic Imaging Reveals Tissue- and Lesion-Specific Oxidative Stress in Multiple Sclerosis
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Eva Niess
    Konferenz European Academy of Neurology
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Towards ihMT Imaging at 7T Using 3D Centric Gradient Echo Readout for ihMT Contrast Optimization: Preliminary Results
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Patrick Will
    Konferenz International Society for Magnetic Resonance in Medicine
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Correcting motion related B0 Inhomogeneities Using AI based Prediction
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Mohammad Khosravi
    Konferenz Young Scientist Association
    Seiten 1
  • 2025
    Titel Correcting motion-related B0 Inhomogeneities via Combined Spherical Harmonics and AC/DCMatrix Coils Using AI-based Prediction
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Beata Bachrata
    Konferenz International Society for Magnetic Resonance in Medicine
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Linewidth Analysis of MR Spectrum in AI-Based Dynamic Shimming in the Presence of Motion
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Mohammad Khosravi
    Konferenz European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Interactive Visualization for Optimized Preoperative Neurosurgical Planning
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Anna Drechslerová
    Konferenz Young Scientist Association
  • 2025
    Titel Interactive Visualization for Optimized Preoperative Neurosurgical Planning
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Andreas Daniel Hartl
    Konferenz Research Platform Medical Imaging (RPMI) 2025
    Seiten 2
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Imaging-based prediction of 5-ALA fluorescence in gliomas using preoperative 7T MRSI compared to T1w MRI and PET
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Lazen
    Konferenz European Academy of Neurology
  • 2025
    Titel 7T 3D-MR Spectroscopic Imaging of GSH and GPX4 Immunohistochemistry Staining Reveal Oxidative Stress Patterns in MS Lesions
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Rebeka Rumbak
    Konferenz Young Scientist Association
  • 2025
    Titel Using Deep Learning and 7T MRI to Predict Myelin Stainings Histology
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Sutatip Pittayapong
    Konferenz Young Scientist Association
  • 2025
    Titel 7T MRI-Synthesized Iron and Myelin Histology by Deep Learning
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Simon Hametner
    Konferenz International Society for Magnetic Resonance in Medicine
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Preoperative Glioma Characterization: Predicting 5-ALA Fluorescence Using 7T MRSI, Contrast MRI, and PET Imaging
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Philipp Lazen
    Konferenz Research Platform Medical Imaging (RPMI)
  • 2024
    Titel Correlations between 5-ALA fluorescence and 7T MRSI in gliomas: Preliminary observations
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Lazen
    Konferenz European Academy of Neurology
  • 2024
    Titel Correlations between 5-ALA fluorescence and 7T MRSI in gliomas: Preliminary observations
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Philipp Lazen
    Konferenz International Society for Magnetic Resonance in Medicine
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Correlations between 5-ALA fluorescence and 7T MRSI ratios in gliomas: Preliminary results
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Philipp Lazen
    Konferenz MIC Festival 2024
  • 2024
    Titel Synthesized Histology Images of Myelin and Iron Stainings from 7T Multi-Contrast MRI
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Simon Hametner
    Konferenz Electro-Magnetic Tissue Properties
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Using Deep Learning to Predict Myelin Staining Patterns from 7T MRI
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Simon Hametner
    Konferenz International Student Congress
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Prediction of myelin stainings using 7T MRI and deep learning
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Simon Hametner
    Konferenz International Society for Magnetic Resonance in Medicine
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Utilizing 7T MRI and Deep Learning for the Prediction of Myelin Stainings
    Typ Conference Proceeding Abstract
    Autor Simon Hametner
    Konferenz Medical Imaging Cluster
  • 0
    Titel we did just 2 years - that is a "Zwischenbericht"
    Typ PhD Thesis
    Autor Jane, Doe
Methoden & Materialien
  • 2025 Link
    Titel Synthesized myelin and iron stainings from 7T multi-contrast MRI via deep learnin
    Typ Model of mechanisms or symptoms - human
    Öffentlich zugänglich
    Link Link
Disseminationen
  • 2024
    Titel Exchange University at Buffalo
    Typ A formal working group, expert panel or dialogue
Wissenschaftliche Auszeichnungen
  • 2025
    Titel Summa Cum Laude Award
    Typ Poster/abstract prize
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2025
    Titel Finalist for the MR of Cancer Abstract Award
    Typ Poster/abstract prize
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2024
    Titel Certificate of Excellence
    Typ Poster/abstract prize
    Bekanntheitsgrad National (any country)

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